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Sous pression, les trous noirs se régalent

trou noir

Crédits: CC0 Public Domain

Une nouvelle étude menée par Yale montre que certains trous noirs supermassifs prospèrent en fait sous pression.


On sait depuis un certain temps que lorsque des galaxies éloignées – et les trous noirs supermassifs à l'intérieur de leurs noyaux – s'agrègent en grappes, ces grappes créent un environnement volatil et hautement sous pression. Les galaxies individuelles tombant en grappes sont souvent déformées au cours du processus et commencent à ressembler à des méduses cosmiques.

Curieusement, la pression intense écrase la création de nouvelles étoiles dans ces galaxies et finit par fermer le trou noir normal se nourrissant de gaz interstellaire à proximité. Mais pas avant d'avoir permis aux trous noirs une dernière fête de nuages ​​de gaz et parfois d'étoiles.

Les chercheurs ont également suggéré que cette alimentation rapide pourrait être responsable du manque éventuel de nouvelles étoiles dans ces environnements. L'équipe de recherche a déclaré que les "sorties" de gaz, entraînées par les trous noirs, pourraient empêcher la formation d'étoiles.

"Nous savons que les habitudes alimentaires des trous noirs supermassifs centraux et la formation d'étoiles dans la galaxie hôte sont intimement liées. Comprendre précisément comment ils opèrent dans différents environnements à plus grande échelle a été un défi. Notre étude a révélé cette interaction complexe," a déclaré l'astrophysicien Priyamvada Natarajan, dont l'équipe a initié la recherche. Natarajan est professeur d'astronomie et de physique à la Faculté des arts et des sciences de Yale.

L'étude est publiée au Lettres du journal astrophysique. Le premier auteur est Angelo Ricarte, un ancien membre du laboratoire de Natarajan maintenant à Harvard, qui a commencé ce travail en tant que doctorant à Yale. Les co-auteurs sont Michael Tremmel, associé postdoctoral du prix Yale Center for Astronomy and Astrophysics Prize, et Thomas Quinn de l'Université de Washington.

La nouvelle étude s'ajoute à un ensemble important de travaux du groupe de recherche de Natarajan sur la façon dont les trous noirs supermassifs se forment, se développent et interagissent avec leurs galaxies hôtes dans divers environnements cosmiques.

Les chercheurs ont effectué des simulations sophistiquées de trous noirs dans les amas de galaxies en utilisant RomulusC, une simulation cosmologique développée par Tremmel, Quinn et d'autres.

Ricarte a développé de nouveaux outils pour extraire des informations de RomulusC. Lors de l'analyse de l'activité des trous noirs dans la simulation d'amas, a-t-il dit, il a remarqué "quelque chose de bizarre qui se produit une fois que les galaxies hôtes ont cessé de former des étoiles. Étonnamment, j'ai souvent repéré un pic d'activité des trous noirs en même temps que la galaxie mourait".

Ce «pic» serait la grande fête finale du trou noir, sous pression.

Tremmel a déclaré que "RomulusC est unique en raison de sa résolution exquise et de la façon détaillée dont il traite les trous noirs supermassifs et leurs environnements, nous permettant de suivre leur croissance."


Vieillir ensemble: un regard plus net sur les trous noirs et leurs galaxies hôtes


Plus d'information:
Angelo Ricarte et al. Un lien entre le dénudage de la pression dynamique et les noyaux galactiques actifs, The Astrophysical Journal (2020). DOI: 10,3847 / 2041-8213 / ab9022

Fourni par
Université de Yale

Citation:
                                                 Sous pression, les trous noirs se régalent (2020, 27 mai)
                                                 récupéré le 28 mai 2020
                                                 depuis https://phys.org/news/2020-05-pressure-black-holes-feast.html

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